前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的審計(jì)的流程主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關(guān)鍵詞】審計(jì)業(yè)務(wù)流程;實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié);實(shí)驗(yàn)材料
審計(jì)業(yè)務(wù)流程是審計(jì)學(xué)課程的核心內(nèi)容。通過(guò)業(yè)務(wù)流程的學(xué)習(xí),不僅要將各項(xiàng)基礎(chǔ)知識(shí)融為一體,還要掌握系統(tǒng)規(guī)范的審計(jì)工作步驟,學(xué)習(xí)專業(yè)判斷方法的運(yùn)用,同時(shí)熟練各項(xiàng)審計(jì)工作底稿的編寫(xiě)、審核和管理?;趯徲?jì)業(yè)務(wù)流程的學(xué)習(xí)目的。實(shí)驗(yàn)是掌握該項(xiàng)流程必不可缺的教學(xué)環(huán)節(jié)。
一、審計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀介紹
目前,就審計(jì)業(yè)務(wù)流程的實(shí)務(wù)訓(xùn)練而言,各個(gè)院校的教學(xué)計(jì)劃仍然存在很大的差異。具體有以下幾種情況:一部分院校的實(shí)務(wù)訓(xùn)練仍然停留在案例教學(xué)階段,未開(kāi)展任何形式的審計(jì)實(shí)驗(yàn);一部分院校已經(jīng)開(kāi)設(shè)了模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)(或其他名稱的實(shí)驗(yàn)),但僅僅是案例教學(xué)的形式轉(zhuǎn)換,實(shí)驗(yàn)材料為多個(gè)單一案例,缺乏系統(tǒng)性,學(xué)生無(wú)法按照實(shí)際的審計(jì)工作流程進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)務(wù)操作;此外,有些高校借助會(huì)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)形成的材料。在做出一定修改(審計(jì)陷阱)的基礎(chǔ)上用于審計(jì)模擬實(shí)驗(yàn),這種方式有成本低、材料系統(tǒng)而且時(shí)間跨度大的優(yōu)點(diǎn),但是由于會(huì)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)材料本身出自學(xué)生之手,與實(shí)務(wù)還有一定距離。而且會(huì)計(jì)模擬資料只能給出模擬企業(yè)基本情況、會(huì)計(jì)政策以及各項(xiàng)業(yè)務(wù)活動(dòng)的原始憑證和說(shuō)明,未能給出審計(jì)所需要的其他證據(jù)和內(nèi)部控制等重要信息,難以達(dá)到現(xiàn)代審計(jì)流程訓(xùn)練的目的;除此之外,近年來(lái)也有少數(shù)院校開(kāi)發(fā)或購(gòu)置了審計(jì)教學(xué)軟件,以不同行業(yè)企業(yè)的整套賬簿和相關(guān)詳實(shí)資料為實(shí)驗(yàn)材料,采用審計(jì)軟件作為工具,模擬審計(jì)業(yè)務(wù)流程的各個(gè)環(huán)節(jié),在審計(jì)課程的實(shí)務(wù)訓(xùn)練方面取得了很好的教學(xué)效果。不過(guò),由于在審計(jì)流程、審計(jì)方法和審計(jì)角色等方面缺乏仿真性、缺少動(dòng)態(tài)效果,實(shí)驗(yàn)依然有待進(jìn)一步改進(jìn)。
整體而言,目前我國(guó)高校審計(jì)教學(xué)中業(yè)務(wù)流程的實(shí)務(wù)訓(xùn)練環(huán)節(jié)仍然較為薄弱。
二、審計(jì)實(shí)驗(yàn)難度分析
分析審計(jì)業(yè)務(wù)流程實(shí)驗(yàn)的薄弱原因,主要源于實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)多、實(shí)驗(yàn)材料要求高、實(shí)驗(yàn)仿真性和動(dòng)態(tài)性難以完善等幾方面。
(一)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)多
由于審計(jì)業(yè)務(wù)流程涵蓋內(nèi)容多,所以實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也較其他實(shí)驗(yàn)復(fù)雜。以報(bào)表審計(jì)項(xiàng)目為例,業(yè)務(wù)流程一般分為初步業(yè)務(wù)活動(dòng)、審計(jì)計(jì)劃、審計(jì)測(cè)試和終結(jié)審計(jì)四個(gè)階段。第一階段包含客戶基本情況了解、專業(yè)勝任能力評(píng)價(jià)和業(yè)務(wù)約定書(shū)訂立等環(huán)節(jié);第二階段包含客戶外部環(huán)境調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、客戶內(nèi)部環(huán)境調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、總體審計(jì)策略制定和具體審計(jì)策略制定等環(huán)節(jié);第三階段包含內(nèi)部控制測(cè)試和交易測(cè)試兩大體系:第四階段包含審計(jì)差異調(diào)節(jié)表和試算平衡表編制、審計(jì)工作底稿匯編和復(fù)核、審計(jì)報(bào)告撰寫(xiě)及審計(jì)工作總結(jié)等環(huán)節(jié)。要在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中訓(xùn)練以上所有環(huán)節(jié),對(duì)實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)施以及教師等方面都是一個(gè)挑戰(zhàn)。
(二)實(shí)驗(yàn)材料要求高
審計(jì)業(yè)務(wù)流程實(shí)驗(yàn)在材料數(shù)量和內(nèi)容的要求上也較其他課程高出很多。一方面實(shí)驗(yàn)材料要涉及上述各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié);另一方面,實(shí)驗(yàn)材料要在時(shí)間上有一定的跨度,需涵蓋模擬企業(yè)一段時(shí)間(最好是一年)發(fā)生的所有經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù);此外,由于實(shí)務(wù)和理論的發(fā)展,審計(jì)客體和審計(jì)工作底稿等需實(shí)時(shí)更新。這些因素對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量和內(nèi)容都提出了很高的要求。
(三)實(shí)驗(yàn)仿真難度大
實(shí)驗(yàn)的仿真性是實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的保證。然而眾所周知,審計(jì)實(shí)務(wù)中的許多情景是不易模擬的。如觀察、詢問(wèn)和監(jiān)盤方法的運(yùn)用,審計(jì)人員與管理層、治理層的溝通等等,都很難用文字、圖表等形式描述得生動(dòng)而全面。
(四)實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)效果差
作為一項(xiàng)系統(tǒng)性較強(qiáng)的活動(dòng)。審計(jì)業(yè)務(wù)流程的許多環(huán)節(jié)要在前段環(huán)節(jié)的工作結(jié)果下開(kāi)展,而后段環(huán)節(jié)的工作結(jié)果又會(huì)對(duì)前段環(huán)節(jié)提出調(diào)整的要求。比如,在審計(jì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的新情況,會(huì)影響到計(jì)劃階段對(duì)重要性水平判斷的合理性,重要性水平的調(diào)整。又直接影響原定計(jì)劃;在終結(jié)審計(jì)階段,與管理層溝通的結(jié)果和被審計(jì)單位認(rèn)可的調(diào)整程度,直接影響到審計(jì)人員下一步的工作安排和報(bào)告類型。實(shí)驗(yàn)中要呈現(xiàn)諸如此類承前啟后、交錯(cuò)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)特征,是目前審計(jì)教學(xué)軟件中較難解決的問(wèn)題。
盡管存在各方面的困難,開(kāi)發(fā)和運(yùn)用審計(jì)實(shí)驗(yàn)仍然是完善該課程教學(xué)不可忽視的內(nèi)容。
三、審計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
審計(jì)業(yè)務(wù)流程具有較強(qiáng)的系統(tǒng)連貫性,應(yīng)當(dāng)采用綜合實(shí)驗(yàn)的形式開(kāi)展實(shí)務(wù)訓(xùn)練。一項(xiàng)完善的審計(jì)業(yè)務(wù)流程綜合實(shí)驗(yàn)。應(yīng)當(dāng)包含完整的報(bào)表審計(jì)項(xiàng)目,以模擬企業(yè)為審計(jì)對(duì)象。提供企業(yè)各項(xiàng)基本情況資料、行業(yè)法律等環(huán)境資料。以及一個(gè)會(huì)計(jì)期間整套業(yè)務(wù)信息和賬項(xiàng)體系的實(shí)務(wù)版本,能夠涉及幾乎所有審計(jì)業(yè)務(wù)流程的訓(xùn)練。該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多、系統(tǒng)性強(qiáng),對(duì)師資、軟件和硬件都有很高要求。
本文中研究的安全審計(jì)系統(tǒng)是北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科、研項(xiàng)目“智能化無(wú)線安全網(wǎng)關(guān)”的一部分.智能化無(wú)線安全網(wǎng)關(guān)在無(wú)線網(wǎng)關(guān)上集成具有IDS和防火墻功能的模塊,以及控制和阻斷模塊,這些功能模塊在統(tǒng)一操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,既各司其職,又密切合作,共同完成防范、預(yù)警、響應(yīng)和自學(xué)習(xí)的功能,構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的安全體系.
無(wú)線網(wǎng)關(guān)的安全審計(jì)系統(tǒng),其主要功能就是在事后通過(guò)審計(jì)分析無(wú)線安全網(wǎng)關(guān)的日志信息,識(shí)別系統(tǒng)中的異?;顒?dòng),特別是那些被其它安全防范措施所遺漏的非法操作或入侵活動(dòng),并采取相應(yīng)的報(bào)告,以有利于網(wǎng)絡(luò)管理員及時(shí)有效地對(duì)入侵活動(dòng)進(jìn)行防范,確保網(wǎng)絡(luò)的安全[1].
1、系統(tǒng)功能概述
無(wú)線網(wǎng)關(guān)安全審計(jì)系統(tǒng)是針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)作而提出的,主要包括數(shù)據(jù)控制、數(shù)據(jù)采集、日志歸類、日志的審計(jì)與報(bào)警等幾大基本功能.首先,審計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制模塊對(duì)進(jìn)出的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行嚴(yán)格的控制,根據(jù)預(yù)定義的規(guī)則進(jìn)行必要的限制,適當(dāng)?shù)亟档惋L(fēng)險(xiǎn).其次,安全審計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊收集無(wú)線安全網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)日志、系統(tǒng)日志及用戶和應(yīng)用日志.隨后,采集部件收集到的日志記錄被送到日志歸類模塊,根據(jù)日志記錄行為的不同層次來(lái)進(jìn)行分類.最后,使用審計(jì)與報(bào)警模塊對(duì)日志記錄進(jìn)行審計(jì)分析.這時(shí)可以根據(jù)預(yù)先定義好的安全策略對(duì)海量的日志數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,以檢測(cè)出無(wú)線網(wǎng)關(guān)中是否存在入侵行為、異常行為或非法操作.管理員可以初始化或變更系統(tǒng)的配置和運(yùn)行參數(shù),使得安全審計(jì)系統(tǒng)具有良好的適應(yīng)性和可操作性.
2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成
2.2設(shè)計(jì)思想
系統(tǒng)從數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采集數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后放入審計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù),采用有學(xué)習(xí)能力的數(shù)據(jù)挖掘方法,從“正?!钡娜罩緮?shù)據(jù)中發(fā)掘“正常”的網(wǎng)絡(luò)通信模式,并和常規(guī)的一些攻擊規(guī)則庫(kù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,達(dá)到檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)入侵行為和非法操作的目的.
2.3系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的處理流程
2.3.1數(shù)據(jù)的控制.數(shù)據(jù)控制模塊使用基于Netfilter架構(gòu)的防火墻軟件ipbrs對(duì)進(jìn)出的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行嚴(yán)格的控制,適當(dāng)?shù)亟档惋L(fēng)險(xiǎn).
2.3.2數(shù)據(jù)的采集.數(shù)據(jù)采集模塊,即日志的采集部件.為了實(shí)現(xiàn)日志記錄的多層次化,需要記錄網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、應(yīng)用和用戶等各種行為來(lái)全面反映黑客的攻擊行為,所以在無(wú)線安全網(wǎng)關(guān)中設(shè)置了多個(gè)數(shù)據(jù)捕獲點(diǎn),其中主要有系統(tǒng)審計(jì)日志、安全網(wǎng)關(guān)日志、防火墻日志和入侵檢測(cè)日志4種.2.3.3日志的歸類.日志歸類模塊主要是為了簡(jiǎn)化審計(jì)時(shí)的工作量而設(shè)計(jì)的,它的主要功能是根據(jù)日志記錄行為的不同層次來(lái)進(jìn)行分類,將其歸為網(wǎng)絡(luò)行為、系統(tǒng)行為、應(yīng)用行為、用戶行為中的一種,同時(shí)進(jìn)行時(shí)間歸一化.進(jìn)行日志分類目的是對(duì)海量信息進(jìn)行區(qū)分,以提高日志審計(jì)時(shí)的分析效率.
2.3.4日志審計(jì)與報(bào)警.日志審計(jì)與報(bào)警模塊側(cè)重對(duì)日志信息的事后分析.該模塊的主要功能是對(duì)網(wǎng)關(guān)日志信息進(jìn)行審計(jì)分析,即將收到的日志信息通過(guò)特定的策略進(jìn)行對(duì)比,以檢測(cè)出不合規(guī)則的異常事件.隨著審計(jì)過(guò)程的進(jìn)行,若該異常事件的可疑度不斷增加以致超過(guò)某一閾值時(shí),系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警信息.該模塊包括日志信息的接收、規(guī)則庫(kù)的生成、日志數(shù)據(jù)的預(yù)處理、日志審計(jì)等幾個(gè)功能.
3、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
3.1系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境
智能無(wú)線安全網(wǎng)關(guān)安全審計(jì)系統(tǒng)是基于linux操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的B/S模式的日志審計(jì)系統(tǒng).開(kāi)發(fā)工具為:前臺(tái):WindowsXPprofessional+html+php,后臺(tái):Linux+Apache+Mysql+C++.
3.2日志歸類模塊的實(shí)現(xiàn)[2-3]
無(wú)線網(wǎng)關(guān)的日志采用linux的syslog機(jī)制進(jìn)行記錄,sys-log記錄的日志中日期只包含月和日,沒(méi)有年份.在該模塊中,對(duì)日志記錄的syslog機(jī)制進(jìn)行一些改進(jìn),克服其在日志中不能記錄年的問(wèn)題.
下面以無(wú)線網(wǎng)關(guān)的日志為例,說(shuō)明其實(shí)現(xiàn)過(guò)程.網(wǎng)關(guān)日志的保存文件為gw.log,用一個(gè)shell腳本,在每月的第一天零點(diǎn),停止syslogd進(jìn)程,在原來(lái)的文件名后面加上上一個(gè)月的年和月,如gw.log200603,再新建一個(gè)gw.log用于記錄當(dāng)月的日志,再重啟syslogd記錄日志.這樣就把每月的日志存放在有標(biāo)志年月的文件中,再利用C++處理一下,在記錄中加入文件名中的年份.
3.3日志審計(jì)與報(bào)警模塊的實(shí)現(xiàn)
3.3.1日志審計(jì)模塊的處理流程
3.3.2規(guī)則庫(kù)生成的實(shí)現(xiàn).安全審計(jì)系統(tǒng)所采用的審計(jì)方法主要是基于對(duì)日志信息的異常檢測(cè),即通過(guò)對(duì)當(dāng)前日志描述的用戶行為是否與已建立的正常行為輪廓相背離來(lái)鑒別是否有非法入侵或者越權(quán)操作的存在.該方法的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需了解系統(tǒng)的缺陷,有較強(qiáng)的適應(yīng)性.這里所說(shuō)的規(guī)則庫(kù)就是指存儲(chǔ)在檢測(cè)異常數(shù)據(jù)時(shí)所要用到的正常的網(wǎng)絡(luò)通信及操作規(guī)則的數(shù)據(jù)庫(kù).規(guī)則庫(kù)的建立主要是對(duì)正常的日志信息通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘的相關(guān)算法進(jìn)行挖掘來(lái)完成.
首先系統(tǒng)從數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采集數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后放入審計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)執(zhí)行安全審計(jì)讀入規(guī)則庫(kù)來(lái)發(fā)現(xiàn)入侵事件,將入侵時(shí)間記錄到入侵時(shí)間數(shù)據(jù)庫(kù),而將正常日志數(shù)據(jù)的訪問(wèn)放入安全的歷史日志庫(kù),并通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘來(lái)提取正常的訪問(wèn)模式.最后通過(guò)舊的規(guī)則庫(kù)、入侵事件以及正常訪問(wèn)模式來(lái)獲得最新的規(guī)則庫(kù).可以不停地重復(fù)上述過(guò)程,不斷地進(jìn)行自我學(xué)習(xí)的過(guò)程,同時(shí)不斷更新規(guī)則庫(kù),直到規(guī)則庫(kù)達(dá)到穩(wěn)定.
3.3.3日志信息審計(jì)的實(shí)現(xiàn).日志審計(jì)主要包括日志信息的預(yù)處理和日志信息的異常檢測(cè)兩個(gè)部分.在對(duì)日志進(jìn)行審計(jì)之前,首先要對(duì)其進(jìn)行處理,按不同的類別分別接收到日志信息數(shù)據(jù)庫(kù)的不同數(shù)據(jù)表中.此外,由于所捕獲的日志信息非常龐大,系統(tǒng)中幾乎所有的分析功能都必須建立在對(duì)這些數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上,而這些記錄中存在的大量冗余信息,在對(duì)它們進(jìn)行的操作處理時(shí)必將造成巨大的資源浪費(fèi),降低了審計(jì)的效率,因此有必要在進(jìn)行審計(jì)分析之前盡可能減少這些冗余信息.所以,在異常檢測(cè)之前首先要剔除海量日志中對(duì)審計(jì)意義不大及相似度很大的冗余記錄,從而大大減少日志記錄的數(shù)目,同時(shí)大大提高日志信息的含金量,以提高系統(tǒng)的效率.采用的方式就是將收集到的日志分為不同類別的事件,各個(gè)事件以不同的標(biāo)識(shí)符區(qū)分,在存放日志的數(shù)據(jù)庫(kù)中將事件標(biāo)識(shí)設(shè)為主鍵,如有同一事件到來(lái)則計(jì)數(shù)加一,這樣就可以大大降低日志信息的冗余度.在日志信息經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后,就可以對(duì)日志信息進(jìn)行審計(jì).審計(jì)的方法主要是將日志信息與規(guī)則庫(kù)中的規(guī)則進(jìn)行對(duì)比,如圖3所示.對(duì)于檢測(cè)出的不合規(guī)則的記錄,即違反規(guī)則的小概率事件,記錄下其有效信息,如源、目的地址等作為一個(gè)標(biāo)識(shí),并對(duì)其設(shè)置一懷疑度.隨著日志審計(jì)的進(jìn)行,如果屬于該標(biāo)識(shí)的異常記錄數(shù)目不斷增加而達(dá)到一定程度,即懷疑度超過(guò)一定閾值,則對(duì)其產(chǎn)生報(bào)警信息.
4、數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)技術(shù)
數(shù)據(jù)挖掘是一個(gè)比較完整地分析大量數(shù)據(jù)的過(guò)程,一般包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)預(yù)處理、建立數(shù)據(jù)挖掘模型、模型評(píng)估和解釋等,是一個(gè)迭代的過(guò)程,通過(guò)不斷調(diào)整方法和參數(shù)以求得到較好的模型[4].
本系統(tǒng)中的有學(xué)習(xí)能力的數(shù)據(jù)挖掘方法主要采用了3種算法:
1)分類算法.該算法主要將數(shù)據(jù)影射到事先定義的一個(gè)分類之中.這個(gè)算法的結(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)以決策樹(shù)或者規(guī)則形式存在的“判別器”.本系統(tǒng)中先收集足夠多的正常審計(jì)數(shù)據(jù),產(chǎn)生一個(gè)“判別器”來(lái)對(duì)將來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行判別,決定哪些是正常行為,哪些是入侵或非法操作.
2)相關(guān)性分析.主要用來(lái)決定數(shù)據(jù)庫(kù)里的各個(gè)域之間的相互關(guān)系.找出被審計(jì)數(shù)據(jù)間的相互關(guān)聯(lián),為決定安全審計(jì)系統(tǒng)的特征集提供很重要的依據(jù).
3)時(shí)間序列分析.該算法用來(lái)建立本系統(tǒng)的時(shí)間順序模型.這個(gè)算法有利于理解審計(jì)事件的時(shí)間序列一般是如何產(chǎn)生的,這些所獲取的常用時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)模型可以用來(lái)定義網(wǎng)絡(luò)事件是否正常.
一、審計(jì)項(xiàng)目組織的流程控制管理模式的設(shè)計(jì)思路
以審計(jì)項(xiàng)目組織控制流程圖和項(xiàng)目組織實(shí)施時(shí)限控制標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目組織實(shí)施文本控制標(biāo)準(zhǔn)以及項(xiàng)目組織實(shí)施職責(zé)控制標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)功能模塊的設(shè)立,來(lái)實(shí)現(xiàn)控制規(guī)范化流程、控制標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施和控制標(biāo)準(zhǔn)化記錄的過(guò)程目標(biāo),最終實(shí)現(xiàn)控制審計(jì)過(guò)程、實(shí)現(xiàn)規(guī)范管理的終極目的。其優(yōu)越性是,摒棄粗放的審計(jì)制度規(guī)范形式,建立具有自身鮮明特點(diǎn),具有可操作性強(qiáng),對(duì)審計(jì)項(xiàng)目的組織和實(shí)施真正具有實(shí)際指導(dǎo)意義、真正能夠規(guī)范和控制審計(jì)項(xiàng)目的組織實(shí)施和管理的標(biāo)準(zhǔn)流程規(guī)范體系。
二、審計(jì)項(xiàng)目組織的流程控制管理模式的構(gòu)成及作用機(jī)制
審計(jì)項(xiàng)目組織的流程控制管理模式由審計(jì)項(xiàng)目組織控制流程圖和項(xiàng)目組織實(shí)施時(shí)限控制標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目組織實(shí)施文本控制標(biāo)準(zhǔn)以及項(xiàng)目組織實(shí)施職責(zé)控制標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)功能模塊共同構(gòu)成,以實(shí)現(xiàn)控制規(guī)范化流程、控制標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施和控制標(biāo)準(zhǔn)化記錄的過(guò)程目標(biāo),最終實(shí)現(xiàn)控制審計(jì)過(guò)程、實(shí)現(xiàn)規(guī)范管理的終極目的。審計(jì)項(xiàng)目組織的流程控制管理模式以審計(jì)項(xiàng)目組織控制流程圖和項(xiàng)目組織實(shí)施時(shí)限控制標(biāo)準(zhǔn)共同作用實(shí)現(xiàn)審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施流程規(guī)范化的控制目的:以項(xiàng)目組織實(shí)施時(shí)限控制標(biāo)準(zhǔn)和項(xiàng)目組織實(shí)施文本控制標(biāo)準(zhǔn)共同作業(yè)實(shí)現(xiàn)審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施的控制目的;以項(xiàng)目組織實(shí)施文本控制標(biāo)準(zhǔn)和項(xiàng)目組織實(shí)施職責(zé)控制標(biāo)準(zhǔn)共同作用實(shí)現(xiàn)審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施控制標(biāo)準(zhǔn)化記錄的控制目的。通過(guò)對(duì)以上審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施流程規(guī)范化、審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化和審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化記錄三個(gè)間接控制目的的控制,實(shí)現(xiàn)控制審計(jì)過(guò)程、實(shí)現(xiàn)審計(jì)規(guī)范管理的最終目標(biāo)。
審計(jì)項(xiàng)目組織控制流程圖明確描述審計(jì)項(xiàng)目組織管理和實(shí)施的整個(gè)過(guò)程的整體控制流程和各個(gè)環(huán)節(jié)的控制子流程及其子子流程,將審計(jì)項(xiàng)目組織管理和實(shí)施的整個(gè)過(guò)程和流程加以明確,保證審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施過(guò)程符合內(nèi)部審計(jì)準(zhǔn)則和各個(gè)層面相關(guān)審計(jì)制度的規(guī)定,保證流程規(guī)范。
三、項(xiàng)目組織實(shí)施時(shí)限控制標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目組織實(shí)施時(shí)限控制標(biāo)準(zhǔn)將項(xiàng)目組織實(shí)施過(guò)程中各個(gè)具體的環(huán)節(jié)包括項(xiàng)目立項(xiàng)組織、編制審批項(xiàng)目審計(jì)計(jì)劃、審前調(diào)查、編制審批項(xiàng)目實(shí)施方案、編制批準(zhǔn)下達(dá)審計(jì)通知書(shū)、實(shí)施審計(jì)、修訂審批審計(jì)計(jì)劃和項(xiàng)目實(shí)施方案、分析匯總審計(jì)結(jié)果、審計(jì)結(jié)果評(píng)審復(fù)核、出具正式審計(jì)結(jié)果和審計(jì)結(jié)果執(zhí)行結(jié)果及審計(jì)資料移交等各個(gè)控制環(huán)節(jié)的工作時(shí)限加以明確和規(guī)范,保證項(xiàng)目組織實(shí)施過(guò)程規(guī)范和實(shí)施行為規(guī)范,避免審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程拖拉或因各種主觀、客觀原因草率實(shí)施,不按審計(jì)項(xiàng)目計(jì)劃規(guī)劃的審計(jì)期間范圍實(shí)施審計(jì),縮小審計(jì)覆蓋的期間范圍,審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案規(guī)定的實(shí)施內(nèi)容執(zhí)行不到位,無(wú)法保證審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施質(zhì)量等諸多問(wèn)題。
四、項(xiàng)目組織實(shí)施文本控制標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目組織實(shí)施文本控制標(biāo)準(zhǔn)將審計(jì)項(xiàng)目組織管理和實(shí)施的整個(gè)過(guò)程中所使用審計(jì)文本相關(guān)規(guī)范要求加以明確,具體包括審計(jì)通知書(shū)、審計(jì)計(jì)劃、審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案、審前調(diào)查方案、審前調(diào)查報(bào)告、審計(jì)工作記錄、審計(jì)證據(jù)、審計(jì)工作底稿、審計(jì)報(bào)告、審計(jì)決定等審計(jì)文本的格式以及內(nèi)容等方面的具體規(guī)范和要求,保證審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施行為規(guī)范,形成的審計(jì)記錄規(guī)范,符合內(nèi)部審計(jì)準(zhǔn)則和各個(gè)層面相關(guān)審計(jì)制度的規(guī)定。其中的審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案標(biāo)準(zhǔn)文本格式,突破了以往普遍采用的文字?jǐn)⑹龈袷?,而是?chuàng)新設(shè)計(jì)出清晰簡(jiǎn)潔的表格格式,格式雖然簡(jiǎn)潔明晰,但功能卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原文字?jǐn)⑹龈袷?。比如,原文字?jǐn)⑹龈袷降膶徲?jì)項(xiàng)目實(shí)施方案,雖在描述中明確了審計(jì)內(nèi)容的責(zé)任人,但缺乏具體實(shí)施的審計(jì)程序,而且對(duì)于責(zé)任人實(shí)際是否實(shí)施審計(jì)程序、實(shí)施了哪些審計(jì)程序均缺乏記錄、反映和追蹤檢查。表格式的審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案,采取統(tǒng)一的格式,格式要求的內(nèi)容包括:審計(jì)項(xiàng)目名稱、實(shí)施審計(jì)單位、被審計(jì)單位(部門)、延伸審計(jì)單位(部門)、審計(jì)人員配置包括組長(zhǎng)和主審、方案編制人、審批人、底稿類別、索引號(hào)、審計(jì)目的、審計(jì)依據(jù)、審計(jì)時(shí)間范圍、審計(jì)需要提供的資料、審計(jì)采用的方法、審計(jì)采用的主要步驟、審計(jì)內(nèi)容及其重要標(biāo)記、審計(jì)的具體對(duì)象或環(huán)節(jié)以及重要的審計(jì)程序及其責(zé)任分工、執(zhí)行標(biāo)記、責(zé)任分工執(zhí)行人簽名備注、執(zhí)行結(jié)果底稿索引號(hào)、詳細(xì)的審計(jì)時(shí)間規(guī)劃以及審計(jì)實(shí)施方案的變更及其審批、其他備注事項(xiàng)和要求等。表格式的審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案不僅要求列明審計(jì)內(nèi)容及其重要標(biāo)記、審計(jì)的具體對(duì)象或環(huán)節(jié)以及重要的審計(jì)程序及其責(zé)任分工,還要求責(zé)任分工人對(duì)于執(zhí)行審計(jì)程序情況予以確認(rèn)和標(biāo)記并要求責(zé)任分工人對(duì)執(zhí)行審計(jì)程序情況的執(zhí)行標(biāo)記予以簽名確認(rèn)或進(jìn)行備注。對(duì)于審計(jì)程序執(zhí)行情況標(biāo)注了完成標(biāo)記的,要求明確標(biāo)注出執(zhí)行結(jié)果底稿索引號(hào);對(duì)于審計(jì)程序執(zhí)行情況未能標(biāo)注完成標(biāo)記的,要求備注說(shuō)明未能完成執(zhí)行的原因和情況。以方便審計(jì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人檢查、復(fù)核并根據(jù)檢查復(fù)核情況及時(shí)考慮調(diào)整審計(jì)程序,也便于日后對(duì)審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施情況及其審計(jì)質(zhì)量的檢查和復(fù)核評(píng)審。創(chuàng)新設(shè)計(jì)和采用的表格式的審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案,摒棄了傳統(tǒng)格式的繁復(fù)和功能的缺失,簡(jiǎn)約卻不簡(jiǎn)單,其將PDCA循環(huán)管理理論的對(duì)于質(zhì)量管理活動(dòng)的計(jì)劃、執(zhí)行、檢查、處理四個(gè)階段的內(nèi)容全部涵蓋在這一張表中,對(duì)于計(jì)劃(審計(jì)程序、審計(jì)時(shí)間規(guī)劃等)、執(zhí)行(執(zhí)行標(biāo)記、簽名備注)、檢查(對(duì)照檢查清晰明了)和處理情況(審計(jì)程序、規(guī)劃的調(diào)整)四個(gè)循環(huán)的內(nèi)容均予以規(guī)范記錄和清晰反映。審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施文本控制標(biāo)準(zhǔn)不僅對(duì)審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案的格式進(jìn)行了突破創(chuàng)新設(shè)計(jì)和統(tǒng)一規(guī)范,也將審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施和管理的整個(gè)過(guò)程中所使用其他審計(jì)文本包括審前調(diào)查方案、審前調(diào)查報(bào)告、審計(jì)工作記錄、審計(jì)證據(jù)、審計(jì)工作底稿、審計(jì)報(bào)告、審計(jì)決定等審計(jì)文本的格式以及內(nèi)容等方面加以具體規(guī)范和要求,保證審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施行為規(guī)范,形成的審計(jì)記錄規(guī)范。
五、項(xiàng)目組織實(shí)施職責(zé)控制標(biāo)準(zhǔn)
審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施職責(zé)控制標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)相關(guān)原則規(guī)定,將審計(jì)項(xiàng)目組織管理和實(shí)施的整個(gè)過(guò)程中包括審計(jì)項(xiàng)目立項(xiàng)組織、編制審批審計(jì)項(xiàng)目審計(jì)計(jì)劃、審前調(diào)查、編制審批審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案、編制批準(zhǔn)下達(dá)審計(jì)通知書(shū)、實(shí)施審計(jì)、修訂審批審計(jì)計(jì)劃和審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案、分析匯總審計(jì)結(jié)果、審
計(jì)結(jié)果評(píng)審復(fù)核、出具正式審計(jì)結(jié)果和審計(jì)結(jié)果執(zhí)行結(jié)果及審計(jì)資料移交等各個(gè)控制環(huán)節(jié)的各個(gè)相關(guān)人員包括審計(jì)部門負(fù)責(zé)人、審計(jì)組長(zhǎng)、主審和審計(jì)成員在各個(gè)控制子環(huán)節(jié)及其子子環(huán)節(jié)的職責(zé)范圍具體加以明確和規(guī)范,保證在審計(jì)項(xiàng)目實(shí)施中職責(zé)分工清晰明確,并配合審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施文本控制標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)功能,將以上各環(huán)節(jié)、各相關(guān)人員的職責(zé)在標(biāo)準(zhǔn)審計(jì)文本和記錄中予以明確記錄和反映,以便相關(guān)責(zé)任的追查和追究,保證審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施職責(zé)分工明確到位、審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施行為規(guī)范、形成的審計(jì)記錄規(guī)范。
審計(jì)項(xiàng)目組織的流程控制管理模式通過(guò)以上審計(jì)項(xiàng)目組織控制流程圖和項(xiàng)目組織實(shí)施時(shí)限控制標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目組織實(shí)施文本控制標(biāo)準(zhǔn)以及項(xiàng)目組織實(shí)施職責(zé)控制標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)系統(tǒng)功能的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)了控制規(guī)范化流程、控制標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施和控制標(biāo)準(zhǔn)化記錄的過(guò)程目標(biāo),以及控制審計(jì)過(guò)程、實(shí)現(xiàn)規(guī)范管理的終極目的。審計(jì)項(xiàng)目組織的流程控制管理模式不僅明確規(guī)范了審計(jì)項(xiàng)目組織管理的主控制流程,而且也明確規(guī)范了每個(gè)控制環(huán)節(jié)的子控制流程及其子子控制流程;不僅從控制審計(jì)質(zhì)量的角度出發(fā)對(duì)審計(jì)計(jì)劃、審計(jì)方案等審計(jì)文本格式進(jìn)行了規(guī)范統(tǒng)一,而且也對(duì)審計(jì)文本的內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范要求;不僅規(guī)范了審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施各個(gè)環(huán)節(jié)的規(guī)范流程,而且也對(duì)每個(gè)子流程的工作時(shí)限制定了明確控制標(biāo)準(zhǔn);不僅規(guī)范了審計(jì)項(xiàng)目組織實(shí)施各個(gè)環(huán)節(jié)的規(guī)范流程和每個(gè)子流程的工作時(shí)限控制標(biāo)準(zhǔn),而且也對(duì)每個(gè)控制環(huán)節(jié)中每個(gè)與審計(jì)項(xiàng)目相關(guān)人員的職責(zé)予以明確。實(shí)現(xiàn)了對(duì)審計(jì)項(xiàng)目的組織實(shí)施過(guò)程的全方位規(guī)范和全過(guò)程規(guī)范管理。
關(guān)鍵詞:業(yè)務(wù)流程 ERP應(yīng)用 風(fēng)險(xiǎn)審計(jì)
一、基于業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)變實(shí)施ERP應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)審計(jì)的必要性
(一)ERP系統(tǒng)上線后業(yè)務(wù)流程發(fā)生根本性變化
ERP系統(tǒng)實(shí)施以前,許多基于計(jì)算機(jī)的業(yè)務(wù)系統(tǒng),基本都是圍繞某一業(yè)務(wù)功能或者是職能部門運(yùn)行的,比如遠(yuǎn)光財(cái)務(wù)系統(tǒng)、遠(yuǎn)方物流系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)都不是基于跨部門的流程來(lái)設(shè)計(jì)的。ERP系統(tǒng)中單一的數(shù)據(jù)庫(kù),使過(guò)去跨部門的審批流程得到簡(jiǎn)化和壓縮。壓縮所造成的一個(gè)結(jié)果是,用于企業(yè)內(nèi)部控制的許多審計(jì)線索在ERP系統(tǒng)的引入后消失了。同時(shí),企業(yè)過(guò)去基于文件審批的內(nèi)部控制機(jī)制,也無(wú)法適應(yīng)ERP基于流程的管理需要。
(二)ERP的系統(tǒng)特性對(duì)公司的風(fēng)險(xiǎn)管理提出了新的要求
實(shí)施ERP系統(tǒng)后,公司所遇到的業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)一般來(lái)自四個(gè)方面:業(yè)務(wù)流程、應(yīng)用架構(gòu)、數(shù)據(jù)質(zhì)量和技術(shù)架構(gòu)。其中,業(yè)務(wù)流程的轉(zhuǎn)變對(duì)企業(yè)內(nèi)部控制的影響最大,對(duì)企業(yè)內(nèi)部管理和財(cái)務(wù)方面的監(jiān)控提出了新的要求,這方面的風(fēng)險(xiǎn)特征相比過(guò)去發(fā)生了根本性的變化。
二、基于業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)變實(shí)施ERP應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)審計(jì)的主要途徑
基于業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)變實(shí)施ERP應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)審計(jì)是針對(duì)由ERP系統(tǒng)實(shí)施所帶來(lái)的新的業(yè)務(wù)控制風(fēng)險(xiǎn),對(duì)公司內(nèi)部控制體系做出重新評(píng)估和完善。通過(guò)充分評(píng)估ERP環(huán)境中的控制方式,一種是基于系統(tǒng)的控制,另一種是基于流程的控制。將由于“流程自動(dòng)化”帶來(lái)的內(nèi)部控制可能的削弱作為風(fēng)險(xiǎn)敞口進(jìn)行重點(diǎn)審查。結(jié)合流程追溯法、循環(huán)測(cè)試法、實(shí)時(shí)審計(jì)法、系統(tǒng)輔助法和專家分析法五種ERP風(fēng)險(xiǎn)審計(jì)方法,合理運(yùn)用了風(fēng)險(xiǎn)審計(jì)步驟,從風(fēng)險(xiǎn)描述、風(fēng)險(xiǎn)成因、風(fēng)險(xiǎn)影響、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)多個(gè)維度對(duì)ERP應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)性質(zhì)、影響結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的定性分析。
三、基于業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)變實(shí)施ERP應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)審計(jì)的具體做法
(一)審前準(zhǔn)備階段
1、制定審計(jì)目標(biāo)
ERP系統(tǒng)是建立在對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行優(yōu)化重組的基礎(chǔ)之上的,針對(duì)由ERP系統(tǒng)實(shí)施所帶來(lái)的新的業(yè)務(wù)控制風(fēng)險(xiǎn),我們需要對(duì)公司內(nèi)部控制體系做重新評(píng)估和完善。在審計(jì)目標(biāo)的確立上應(yīng)考慮:一是業(yè)務(wù)流程的轉(zhuǎn)變打破了原有的權(quán)力分配模式,觸動(dòng)了一些部門或個(gè)人的利益,系統(tǒng)上線后能否按既定的模式運(yùn)行以及運(yùn)行效果如何?二是由于上線時(shí)間緊迫,實(shí)施時(shí)設(shè)定的業(yè)務(wù)流程是否是最佳流程?三是即使當(dāng)時(shí)是最佳的業(yè)務(wù)流程,也會(huì)因?yàn)樯暇€后運(yùn)行環(huán)境的變化而有進(jìn)一步優(yōu)化的必要?
2、選擇審計(jì)范圍
ERP系統(tǒng)覆蓋生產(chǎn)、采購(gòu)、設(shè)備、財(cái)務(wù)、人資等公司運(yùn)營(yíng)管理的各個(gè)層面。在審計(jì)范圍的選擇上如果對(duì)每個(gè)流程和控制點(diǎn)都進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在資源的利用上是非常不經(jīng)濟(jì)的。因此,對(duì)ERP應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)審計(jì)范圍的選擇應(yīng)采取逆向思維的方法,首先從公司整個(gè)業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)域中尋找具有最大風(fēng)險(xiǎn)的業(yè)務(wù)流程,進(jìn)而確定有哪些ERP模塊在支持這些業(yè)務(wù)流程。在實(shí)施過(guò)程中,通過(guò)對(duì)各模塊關(guān)鍵用戶的訪談,來(lái)確定評(píng)估范圍。
3、確立審計(jì)內(nèi)容
在ERP環(huán)境下,舞弊和錯(cuò)誤均由原來(lái)的手工操作變成了由系統(tǒng)程序來(lái)完成,不留任何紙面痕跡,從而使風(fēng)險(xiǎn)更加隱蔽、層次更高、內(nèi)涵更深,風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、評(píng)估和應(yīng)對(duì)的難度更大。首先對(duì)ERP系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,進(jìn)而確立基于業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)變可能引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)類型,得出下列結(jié)論:一是偽造數(shù)據(jù)輸入的舞弊類風(fēng)險(xiǎn);二是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)輸入的數(shù)據(jù)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn);三是應(yīng)用操作控制變化的系統(tǒng)用戶授權(quán)風(fēng)險(xiǎn);四是應(yīng)用層面的操作風(fēng)險(xiǎn);五是脫離ERP業(yè)務(wù)流程的非集成風(fēng)險(xiǎn);六是運(yùn)行過(guò)程中的流程風(fēng)險(xiǎn)。
(二)審計(jì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施階段
1、流程追溯法
審計(jì)時(shí)遵循溯本求源的思路,提高對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別和評(píng)價(jià)能力,根據(jù)追溯結(jié)果判斷審計(jì)事項(xiàng)的發(fā)展方向,明確相關(guān)審計(jì)事項(xiàng),評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施的適應(yīng)性及有效性,并提出進(jìn)一步改進(jìn)的意見(jiàn)。這種方法適用于偽造數(shù)據(jù)輸入的舞弊類風(fēng)險(xiǎn)。
以項(xiàng)目模塊中ERP環(huán)境下的虛構(gòu)項(xiàng)目為例,在ERP項(xiàng)目模塊中,根據(jù)項(xiàng)目管理流程,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的操作流程,這些ERP操作環(huán)節(jié)除了項(xiàng)建階段涉及上級(jí)公司權(quán)限外,均要涉及公司工程管理相關(guān)部門,包括項(xiàng)目管理部門、物資部門、財(cái)務(wù)部門,整個(gè)流程因牽涉多個(gè)部門,會(huì)形成一定的內(nèi)部牽制機(jī)制。但如果出現(xiàn)公司管理層主導(dǎo)的集體偽造ERP數(shù)據(jù)時(shí),從項(xiàng)目WBS的創(chuàng)建、物資的采購(gòu)、出入庫(kù)、項(xiàng)目的服務(wù)確認(rèn)、項(xiàng)目的竣工財(cái)務(wù)轉(zhuǎn)資等流程一路綠燈,配套的物資采購(gòu)合同、出入庫(kù)單據(jù)、服務(wù)合同、發(fā)票、開(kāi)竣工資料、工程決算資料等紙質(zhì)資料和簽字手續(xù)一應(yīng)俱全。那么在ERP中運(yùn)行的整個(gè)工程項(xiàng)目流程只能是一條經(jīng)人為虛構(gòu)的“完美”流程。
2、循環(huán)測(cè)試法
審計(jì)時(shí)通過(guò)查找各模塊中的非集成業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)對(duì)比某一具體業(yè)務(wù)在單項(xiàng)功能中的運(yùn)行結(jié)果和在系統(tǒng)集成功能下的運(yùn)行結(jié)果,進(jìn)而從ERP內(nèi)部控制環(huán)境中尋找流程控制的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。這種方法適用于脫離ERP業(yè)務(wù)流程的非集成風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)行過(guò)程中的流程風(fēng)險(xiǎn)。
以物資模塊中線外采購(gòu)為例,在ERP物資模塊中,根據(jù)物資管理流程,從采購(gòu)訂單-發(fā)票校驗(yàn)-材料入庫(kù)-材料出庫(kù)有特定的業(yè)務(wù)流程,而往往對(duì)于成本中一次性消耗的大宗物料非集成風(fēng)險(xiǎn)頻數(shù)較高,這類業(yè)務(wù)經(jīng)常是繞過(guò)“線上”的ERP業(yè)務(wù)集成而直接采用“線下”的總賬憑證在財(cái)務(wù)模塊實(shí)現(xiàn)。這類業(yè)務(wù)涉及物資金額大、數(shù)量多,存在很大的二級(jí)庫(kù)管理風(fēng)險(xiǎn),如ERP系統(tǒng)外物資管理流程缺失的話,很容易造成物資流失。
3、實(shí)時(shí)審計(jì)法
審計(jì)人員可以根據(jù)需要實(shí)時(shí)收集自已感興趣的資料,并通過(guò)系統(tǒng)將這些資料實(shí)現(xiàn)共享,從而進(jìn)行實(shí)時(shí)審計(jì),以彌補(bǔ)事后審計(jì)線索不充分的缺陷,為事前、事中審計(jì)創(chuàng)造條件。這種方法適用于錯(cuò)誤數(shù)據(jù)輸入的數(shù)據(jù)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)用層面的操作風(fēng)險(xiǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]王曉霞.企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)審計(jì)(第二版).中國(guó)時(shí)代經(jīng)濟(jì)出版
[2]皮克特.風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程審計(jì)(英).東北財(cái)經(jīng)大學(xué)出版
[3]李瑛玫.信息化環(huán)境下獨(dú)立審計(jì)風(fēng)險(xiǎn)研究.知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社
關(guān)鍵詞:對(duì)稱式基坑;共形映射;滲流;涌水量
中圖分類號(hào):TU46.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):16744764(2017)01010606
收稿日期:20160712
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(51304088)
作者簡(jiǎn)介:曹凈(1966),男,博士,教授,主要從事巖土工程研究,(Email) 。
Received:20160712
Foundation item:National Natural Science Foundation of China ( No.51304088)
Author brief:Cao Jing (1966),PhD, Professor, main research interest: environmental geotechnical engineering,(Email) .Calculation Method of seepage discharge for symmetric foundation pits
Cao Jing1,Zhang Bingjun1,2 ,Liu Haiming1
(1. Faculty of Civil Engineering and Mechanics, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500,
P. R. China; 2.Weifang Architectural Design & Research Institute Co., LTD. Weifang 261041, Shandong, P. R. China)
Abstract:In recent years, with the development of crossingriver tunnels and subways, there are more and more symmetric foundation pits. Based on conformal mapping, the mathematical modeling is built and the expression of seepage discharge in pensile curtain foundation pit is deduced, then calculation parameters of seepage discharge are analyzed. The results showed that the seepage discharge of symmetric foundation pit has direct ratio with permeability coefficient and the water head between the outside and inside of foundation pit. And the seepage discharge of symmetric foundation pit is in inverse correlation to the ratio of the distance between the top of relative impermeable layer to the bottom of foundation pit and the distance between pensile curtains, to the ratio of the embedded depth of pensile curtain and the distance between the top of relative impermeable layer to the bottom of foundation pit, and to the ratio of water head between the outside and inside of foundation pit and the distance between the top of relative impermeable layer to the bottom of foundation pit.
Keywords:symmetric foundation pit; conformal mapping; seepage; discharge
隨著中國(guó)城市基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展,地下空間的開(kāi)發(fā)利用正成為各大城市的新熱點(diǎn),隨之涌現(xiàn)出大量的深基坑。在基坑施工過(guò)程中常常因地下水的存在會(huì)引起一系列的問(wèn)題,其中基坑的涌水量成為基坑降水設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中所要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。當(dāng)基坑工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件變化不大或?qū)挾容^小時(shí),可近似地認(rèn)為基坑兩側(cè)采取的止水帷幕、基坑內(nèi)外地下水位、基坑滲流區(qū)土層厚度及滲透系數(shù)成縱向?qū)ΨQ,本文針對(duì)此類對(duì)Q式基坑進(jìn)行涌水量計(jì)算和滲流分析。
共形映射又稱保角映射,是復(fù)變函數(shù)的一個(gè)重要分支,廣泛應(yīng)用于流體力學(xué)[15]、復(fù)合材料斷裂[68]、隧道圍巖應(yīng)力變形[911]、電磁場(chǎng)理論[1214]。本文利用共形映射將有止水帷幕的對(duì)稱式基坑滲流平面轉(zhuǎn)化為帶狀區(qū)域,推導(dǎo)其單寬涌水量的計(jì)算表達(dá)式,并對(duì)對(duì)稱式基坑滲流單寬涌水量計(jì)算參數(shù)進(jìn)行分析。
1解析解推導(dǎo)
在城市基坑降水施工過(guò)程中,為保證基坑周邊已有建構(gòu)筑物、設(shè)施、管線的正常使用,《建筑基坑工程檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》要求基坑坑外地下水位變化累計(jì)值不超過(guò)1 000 mm,變化速率不超過(guò)500 mm/d。故假定基坑坑外地下水位保持不變,如圖1所示。
圖1對(duì)稱式基坑滲流示意圖
Fig.1 schematic diagram of seepage field
in symmetric foundation pits圖1為對(duì)稱式基坑示意圖,為了簡(jiǎn)化計(jì)算,假定滲流區(qū)土層為均質(zhì)、各向同性,地下水運(yùn)動(dòng)符合達(dá)西定律,基坑開(kāi)挖深度為H,基坑坑外地下水位與地面齊平,坑內(nèi)水位降到坑底,即H也為基坑內(nèi)外水頭差,圖中邊agfg′a′為隔水邊界或相對(duì)隔水邊界,止水帷幕嵌固深度為h,滲流區(qū)土層厚度為T,基坑兩側(cè)止水帷幕間距為2S,則S為基坑兩側(cè)止水帷幕間距的一半。
止水帷幕厚度相對(duì)于基坑開(kāi)挖深度、嵌固深度等可以忽略不計(jì),含水層為雙連通區(qū)域,可沿虛線nn′將基坑滲流區(qū)劃分為兩對(duì)稱區(qū)域,且虛線為一條流線,因而可利用圖1中的左邊平面進(jìn)行基坑滲流求解。
對(duì)圖1的左側(cè)平面的單連通區(qū)域(如圖2所示)進(jìn)行分析。對(duì)稱式基坑滲流問(wèn)題的解析解可以表達(dá)為w(z)=φ(x,y)+iψ(x,y),(z=x+iy)(1)式中:w為復(fù)勢(shì)平面;φ為勢(shì)函數(shù);ψ為流函數(shù);z為復(fù)數(shù)變量。
圖2z平面滲流區(qū)示意圖
Fig.2z plane schematic diagram of
seepage field in symmetric foundation pits 在ab邊界上,φ=-kH;
沿agfe界上,ψ=q;
沿bcd邊界上,ψ=0;
在de邊界上,φ=0。
為了將圖2中的z平面映射到圖3中的t平面,由施瓦茲克里斯托費(fèi)爾映射公式可得z=S-iP∫t0x-βx+αdxx(x-ε)(x-1)(2)式中:α>0;0
圖3t平面中的滲流區(qū)
Fig.3seepage field in t planefe:T-HP=∫κ20β-tt+αdtt(ε-t)(1-t)(3a)ed:SP=∫1κ2β-tt+αdtt(t-ε)(1-t)(3b)dc:hP=∫β1β-tt+αdtt(t-ε)(t-1)(3c)cb:H+hP=∫∞βt-βt+αdtt(t-ε)(t-1)(3d)令:ε=κ2,得: κ′=1-κ2(4)式中:κ為模數(shù);κ′為補(bǔ)模數(shù)。
根據(jù)文[15]可得T-H2P=1+βα∏0-κ2α,κ-K(κ)(5a)
S2P=α+β1+αΠ0κ′2α+1,κ′-K(κ′) (5b)
h2P=β-κ2α+κ2Fβ-1β-κ2,κ-
κ′2(α+β)(α+κ2)(α+1)Πβ-1β-κ2,α+κ21+α,κ(5c)
H+h2P=1+βαΠ1β,-α,κ-
βαF1β,κ(5d)式中:F(z,κ)=∫z0dx(1-x2)(1-κ2x2)為第一類非完全橢圓積分;K(κ)=F(1,κ)為第一類完全橢圓積分;κ為模數(shù);Π(z,n,κ)=∫z0dx(1+nx2)(1-x2)(1-κ2x2)為第三類非完全橢圓積分;Π0(n,κ)=Π0(1,n,κ)為第三類完全橢圓積分。簡(jiǎn)化式(5),可得T-HS=1+βαΠ0-κ2α,κ-Kκα+β1+αΠ0κ′2α+1,κ′-K(κ′)(6a)
hT-H=β-κ2α+κ2Fβ-1β-κ2,κ1+βαΠ0-κ2α,κ-K(κ)
-κ′2(α+β)(α+κ2)(α+1)Πβ-1β-κ2,α+κ21+α,κ1+βαΠ0-κ2α,κ-K(κ)(6b)
H+hT-H=1+βαΠ1β,-α,κ1+βαΠ0-κ2α,κ-K(κ)-
βαF1β,κ1+βαΠ0-κ2α,κ-K(κ)(6c)求解等式(6),可求得參數(shù)α、κ、β的值。
為了使上方程組簡(jiǎn)化,令T1=T-H(7)式中:T1即為基坑(相對(duì))隔水層層頂?shù)娇拥椎木嚯x。
下面將圖2中的滲流區(qū)域映射到圖4中,在ω平面中,ω=φ+iψ,參數(shù)ψc、ψf、ψg、q為未知變量,為了方便計(jì)算,用式(8)(輔助函數(shù))進(jìn)行變化。ω=ωqK(m′)-K(m)(8)式中:m為模數(shù);0
K(m)=∫10dx(1-m2x2)(1-x2)(10)通過(guò)式(8)可將圖4中的滲流區(qū)域映射到圖5中。
圖4ω平面中的滲流區(qū)
Fig.4seepage field in w plane圖5ω平面中的滲流區(qū)
Fig.5seepage field in ω plane由圖4和圖5中b點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系可得K(m)=kHqK(m′)-K(m)(11)整理得q=12kHK(m′)K(m)(12)為了計(jì)算方便,將圖5平面滲流區(qū)域共形映射到圖6的上半平面。
圖6ξ平面中的滲流區(qū)
Fig.6seepage field in ξ plane最終,可將問(wèn)題簡(jiǎn)化為圖3和圖6之間共形映射關(guān)系的求解,由文[16]知,tξ之間的關(guān)系可通過(guò)a、b、d三點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行確定,故關(guān)系式可以表達(dá)為t=A+B1-ξ(13)由點(diǎn)a、點(diǎn)d的對(duì)應(yīng)關(guān)系得A+B1-1m=-α
A+B1-(-1)=1 (14)
t=2m+α(m-1)1+m+2(m-1)(α+1)(m+1)(ξ-1) (15)由點(diǎn)e在圖3和圖6中的對(duì)應(yīng)關(guān)系,代入式(15)可得κ2=ε=2m+α(m-1)1+m+2(m-1)(α+1)(m+1)-1m-1(16)整理式(16)得(α+ε)m2+2(ε-α-2)m+ε+α=0(17)求解式(17)得m=α-ε+2-2(1-ε)(1+α)α+ε(18)通過(guò)m值,可用式(12)求解對(duì)稱式基坑滲流的單寬涌水量。
前面公式推導(dǎo)過(guò)程知,計(jì)算對(duì)稱式基坑滲流單寬涌水量的步驟為
1)先聯(lián)立等式(6)三式,求得參數(shù)α、κ、β的值;
2)再利用式(18),求得m的值;
3)最后利用式(12)求得基坑的單寬涌水量。
通過(guò)式(6)、式(18)知,m值與T1S、hT1、HT1有關(guān)。
2影響參數(shù)分析
在上述模型中,影響對(duì)稱式基坑單寬涌水量q計(jì)算的參數(shù)有:基坑內(nèi)外水頭差H、基坑(相對(duì))隔水層層頂?shù)娇拥椎木嚯x與基坑兩側(cè)止水帷幕間距一半的比值T1S、止水帷幕嵌固深度與(相對(duì))隔水層層頂?shù)娇拥拙嚯x的比值hT1 、基坑內(nèi)外水頭差H與(相對(duì))隔水層層頂?shù)娇拥拙嚯x的比值HT1 以及滲流區(qū)土體的滲透系數(shù)k,本文僅對(duì)上述參數(shù)的影響進(jìn)行分析。
圖7對(duì)稱式基坑示意圖
Fig.7schematic diagram of seepage field2.1H的影響
當(dāng)T1S、hT1 、HT1 、k一定時(shí),由式(12)知:對(duì)稱式基坑的單寬涌水量q與基坑內(nèi)外水頭差H成正比。
2.2T1S的影響
當(dāng)hT1 、HT1 、k、H一定時(shí),隨T1S的增大,q先保持不變后減小,如圖8所示。當(dāng)T1S≤0.5時(shí),q基本保持不變,T1S>0.5時(shí),q大體呈線性降低。
圖8當(dāng)hT1=0.5、HT1=1時(shí),q值隨T1S的變化曲線
Fig.8The variation curve of q value with the change
of T1S when hT1=0.5 and HT1=12.3hT1 的影響
從圖9可以看出,T1S、HT1 、k、H一定時(shí),隨著hT1的不斷增大,q逐漸減小,整體趨勢(shì)呈先快后慢再快。值得注意的是,當(dāng)hT1 = 1,即止水帷幕嵌固到(相對(duì))隔水層中,對(duì)稱式基坑的單寬涌水量q為零。
圖9當(dāng)HT1=0.5、T1S=0.2時(shí),q值隨hT1的變化曲線
Fig.9The variation curve of q value with the change
of hT1 when HT1=0.5 and T1S=0.22.4HT1 的影響
如圖10所示,當(dāng)hT1、T1S、k、H一定時(shí),隨著HT1 的不斷增大,q逐漸減小,整體趨勢(shì)呈先快后慢。
圖10當(dāng)hT1=0.5、T1S=0.2時(shí),q值隨HT1的變化曲線
Fig.10The variation curve of q value with the change
of HT1 when hT1=0.5 and T1S=0.22.5k的影響
由式(12)可知,對(duì)稱式基坑的單寬涌水量q與基坑土體的滲透系數(shù)k成正比,不受H、T1S、hT1、HT1 的影響。
3結(jié)論
假定滲流區(qū)土層為均質(zhì)、各向同性,且地下水運(yùn)動(dòng)符合達(dá)西定律,基于共形映射理論,推導(dǎo)了對(duì)稱式基坑單寬涌水量的計(jì)算表達(dá)式,通過(guò)對(duì)其參數(shù)進(jìn)行分析,可以得到以下結(jié)論:
1)當(dāng)T1S、hT1 、HT1 、k一定時(shí),對(duì)稱式基坑的單寬涌水量q與基坑內(nèi)外水頭差H成正比。
2)當(dāng)hT1 、HT1 、k、H一定時(shí),隨著T1S的增大,對(duì)稱式基坑的單寬涌水量q先保持不變后減小。
3)當(dāng)T1S、HT1 、k、H一定時(shí),隨著hT1的不斷增大,對(duì)稱式基坑的單寬涌水量q逐漸減小,整體趨勢(shì)呈先快后慢再快。當(dāng)hT1 = 1,即止水帷幕嵌固到(相對(duì))隔水層中,對(duì)稱式基坑的單寬涌水量q為零。
4)當(dāng)T1S、hT1、k、H一定時(shí),隨著HT1 的不斷增大,對(duì)稱式基坑的單寬涌水量q逐漸減小,整體趨勢(shì)呈先快后慢。對(duì)稱式基坑的單寬涌水量q與基坑土體的滲透系數(shù)k成正比,不受H、T1S、hT1、HT1 的影響。
參考文獻(xiàn):
[1] 童磊,謝康和,盧萌盟,等. 半無(wú)限含水層中帶襯砌隧洞滲流解析研究[J]. 巖土力學(xué), 2011, 32(1): 304308.
TONG L, XIE K H, LU M M, et al. Analytical study of seepage flow into a lined tunnel in a semiinfinite aquifer [J]. Rock and Soil Mechanics, 2011, 32(1): 304308. (in Chinese)
[2] 毛海濤,侍克斌,李玉建.無(wú)限深透水地基上土石壩壩基垂直防滲的保角變換滲流計(jì)算[J].水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào), 2008(4): 7177.
Mao H T, SHI K B, LI Y J. Seepage calculation of earthrockfill dam swith vertical cutoffwall on infinite deep pervious foundation by using transformation method [J]. Hydroscience and Engineering, 2008(4): 7177. (in Chinese)
[3] CHOUDHARY M, CHAHAR B R. Recharge/seepage from an array of rectangular channels[J]. Journal of Hydrology, 2007, 343(1): 7179.
[4] KOLYMBAS D, WAGNER P. Groundwater ingress to tunnelsthe exact analytical solution [J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2007, 22(1): 2327.
[5] 曹凈, 張丙軍, 劉海明. 基坑懸掛式止水帷幕滲流的共形映射[J]. 工程勘察,2014(11): 3438.
CAO J, ZHANG B J, LIU H M. Conformal mapping of unclosed cutoff curtain seepage in the foundation pit[J]. Geotechnical Investigation & Surveying, 2014(11): 3438. (in Chinese)
[6] 陳永剛,張少琴.保角映射方法在復(fù)合材料斷裂分析中的應(yīng)用[J].太原科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2001, 22(2): 97101.
CHEN Y G , ZHANG S Q. Fracture analysis of orthotropic composite plate by conformal mapping method [J]. Journal of Taiyuan University of Science and Technology, 2001, 22(2): 97101. (in Chinese)
[7] 程海霞, 李俊林.含曲裂紋的各向異性板斷裂問(wèn)題[J].中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012(5):503508, 529.
CHENG H X, LI J L. Fracture problem in anisotropic composite plate including curve crack[J]. Journal of North University of China(Natural Science Edition), 2012(5):503508,529. (in Chinese)
[8] 吳華.L(o)wner理論對(duì)動(dòng)態(tài)斷裂問(wèn)題的應(yīng)用初探[J]. 重慶電子工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,19(5):140143, 165.
WU H. Preliminary exploration on the application of L(o)wner’ theory in developmental fracture [J]. Journal of Chongqing Vocational & Technical Institute. 2010, 19(5): 140143,165. (in Chinese)
[9] 王志良,申林方,姚激,高成杰.淺埋隧道圍巖應(yīng)力場(chǎng)的計(jì)算復(fù)變函數(shù)求解法[J].巖土力學(xué),2010,31(Sup1): 8690.
WANG Z L, SHEN L F, YAO J, et al. Calculation of stress field in surrounding rocks of shallow tunnel using computational function of complex variable method [J]. Rock and Soil Mechanics, 2010, 31(Sup1): 8690. (in Chinese)
[10] 王立忠,呂學(xué)金.復(fù)變函數(shù)分析盾構(gòu)隧道施工引起的地基變形[J].巖土工程學(xué)報(bào),2007, 29(3):319327.
Wang L Z, LV X J. A complex variable solution for different kinds of oval deformation around circular tunnel in an elastic half plane [J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2007, 29(3): 319327. (in Chinese)
[11] 蔚立元,陳曉鵬,韓立軍,等.基于復(fù)變函數(shù)方法的水下隧道圍巖彈性分析[J].巖土力學(xué),2012(Sup2): 345351.
YU L Y, CHEN X P, HAN L J, et al. Elastic analysis of surrounding rock for underwater tunnels based on functions of complex variables method [J]. Rock and Soil Mechanics, 2012(Sup2): 345351. (in Chinese)
[12] 任保文.對(duì)稱平板傳輸線分布電容的計(jì)算[J].物理通報(bào), 2013(1): 2426.
REN B W. Calculation on distributed capacitance of symmetrical slab transmission line[J]. Bulletin of Physics. 2013(1): 2426. (in Chinese)
[13] COSTAMAGN E, FANNI A. Needle electrode fields with spacecharge effects[J]. Microwave and Optical Technology Letters, 2000, 26(5): 321325.
[14] HSU J M, WU M L, LEE C T. Hybrid approach for quasistatic analysis of shielded strip lines[J]. Microwave and Optical Technology Letters, 1997, 14(2): 111115.
關(guān)鍵詞:正負(fù)符號(hào);基本方程;滲流力學(xué)
中圖分類號(hào):G642.421 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)03-0058-02
滲流力學(xué)是研究地層流體及其混合物在地層中流動(dòng)規(guī)律的科學(xué),只有掌握了流體在地層中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,才能科學(xué)合理地開(kāi)發(fā)油氣田,描述流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律需要借助于數(shù)學(xué)的原理和方法建立數(shù)學(xué)模型和求得結(jié)果,所求結(jié)果應(yīng)能正確分析并解釋實(shí)際的物理現(xiàn)象和物理問(wèn)題。狀態(tài)方程、達(dá)西公式和源(匯)的勢(shì)的表達(dá)式是描述地下流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基本方程,將在基本方程基礎(chǔ)之上建立的數(shù)學(xué)模型結(jié)合相應(yīng)求解條件,可以求解復(fù)雜流動(dòng)情況下的油氣滲流規(guī)律,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析和解釋。
滲流力學(xué)基本方程中一些數(shù)學(xué)表達(dá)式的正負(fù)符號(hào)含有重要的物理含義,正負(fù)符號(hào)直接影響求解的結(jié)果和對(duì)結(jié)果的分析、解釋和應(yīng)用,為了防止正負(fù)符號(hào)的混淆和誤用,本文從基本物理概念出發(fā),對(duì)數(shù)學(xué)表達(dá)式中的正負(fù)符號(hào)進(jìn)行辨析。
一、狀態(tài)方程
狀態(tài)方程用于描述物質(zhì)特性參數(shù)隨壓力和溫度的變化的情況,狀態(tài)方程是根據(jù)壓縮系數(shù)定義的數(shù)學(xué)表達(dá)式推導(dǎo)出來(lái)的,壓縮系數(shù)表達(dá)式中的正負(fù)符號(hào)含有著不同的物理意義。同一地層及其所含流體的溫度變化不大時(shí),一般將流體在地層中的流動(dòng)視為等溫流動(dòng)。等溫壓縮系數(shù)定義是指等溫條件下,單位體系壓力變化時(shí)的體系體積縮小率,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:C=±■■;式中,C、V、p分別為等溫壓縮系數(shù),體系體積和體系壓力。式中正負(fù)符號(hào)的確定原則:(1)壓力增大時(shí),若體系體積減少,取負(fù)號(hào)。此時(shí)體系體積的增量(終值與初值之差)為負(fù)值,壓力增量(終值與初值之差)為正值,兩者增量的比值為負(fù)值。壓縮系數(shù)為標(biāo)量,一般總規(guī)定其為正值。故需在上述表達(dá)式的右端前面添加負(fù)號(hào),以便使右端總為正值,即保持壓縮系數(shù)總為正值。(2)壓力減小時(shí),若體系體積也減小,取正號(hào)。此時(shí)體系體積增量為負(fù)值,壓力增量為負(fù)值,兩者增量的比值為正值,滿足壓縮系數(shù)為正值這一規(guī)定。
1.地層流體的等溫壓縮系數(shù)。對(duì)于地層孔隙中的流體,當(dāng)?shù)貙訅毫Γ吹貙涌紫读黧w壓力)增加時(shí)流體體積會(huì)減小,按上述第一種原則需要添加負(fù)號(hào),故C1=-■■;式中,C1、V1、p分別為地層流體的等溫壓縮系數(shù),地層流體的體積和地層壓力。若考慮流體壓縮系數(shù)C1較小,將其按常量處理,再將質(zhì)量M與流體體積V1及其密度ρ1的關(guān)系式M=ρ1V1代入上式,利用分離變量法積分后可得地層流體的狀態(tài)方程:ρ1=ρ0e■;式中,p0和ρ0分別表示初始?jí)毫统跏剂黧w密度。
2.地層巖石的等溫孔隙壓縮系數(shù)。由于上覆地層壓力=基巖應(yīng)力+地層壓力,故井眼鉆開(kāi)后流體向井底流動(dòng),地層壓力下降并向地層深處波及,原有的平衡關(guān)系被破壞,巖石孔隙在上覆地層壓力作用下被擠壓變形,孔隙體積減小,孔隙體積增量為負(fù)值,地層壓力增量也為負(fù)值,兩者變化量的比值為正值,按上述第二種原則應(yīng)添加正號(hào),故地層巖石的等溫孔隙壓縮系數(shù):Cφ=■■式中,Cφ、Vφ、p分別為等溫孔隙壓縮系數(shù),地層孔隙的體積和地層壓力。若考慮地層孔隙壓縮系數(shù)Cφ較小,可將其按常量處理,再將孔隙體積Vφ與p巖石外觀體積Vs和有效孔隙度φ的關(guān)系式Vφ=φVs代入上式,利用分離變量法積分后可得地層巖石孔隙的狀態(tài)方程:φ=φ0e■;式中,P0和φ0分別表示初始?jí)毫统跏嫉貙涌紫抖取?/p>
二、達(dá)西公式
流體流動(dòng)遵循的基本規(guī)律是牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律,即動(dòng)量守恒定律,運(yùn)動(dòng)方程是流動(dòng)流體動(dòng)量守恒的數(shù)學(xué)描述。流體在多孔介質(zhì)中流動(dòng)時(shí),因孔道形狀不定、變化多端和巖石的比面很大,致使流體與固體孔道壁之間的粘性作用明顯而又復(fù)雜,很難依據(jù)牛頓第二定律建立描述地下流體在多孔介質(zhì)中流動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程。地下流體在多孔介質(zhì)中流動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程是通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的,這就是達(dá)西公式。達(dá)西公式描述的是流體的流速與滲透率、流體粘度和壓力梯度之間的關(guān)系。流速和壓力梯度均為矢量,達(dá)西公式中正負(fù)符號(hào)的正確運(yùn)用代表著流體流動(dòng)時(shí)的流速和壓力梯度的方向。流速值的正負(fù)容易確定,而梯度值的正負(fù)在確定時(shí)常發(fā)生混淆和誤用。梯度是一個(gè)矢量,是標(biāo)量場(chǎng)不均勻性的量度,梯度的大小(即梯度的模)等于函數(shù)值或物理量沿指定方向的單位長(zhǎng)度上的增加率。一般取指定方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正向,梯度正負(fù)值的確定原則是:若函數(shù)值或物理量隨坐標(biāo)正向長(zhǎng)度的增加而增加,則梯度為正值,表明梯度值增加的方向與坐標(biāo)正向一致;若函數(shù)值或物理量隨坐標(biāo)正向長(zhǎng)度的增加而減小,則梯度為負(fù)值,表明梯度值增加的方向與坐標(biāo)正向相反。梯度的概念一般包括有:速度梯度,壓力梯度,溫度梯度等。
1.平面一維流動(dòng)情形。取流體的流動(dòng)方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正向,層流狀態(tài)下在流動(dòng)方向上任一點(diǎn)處的達(dá)西微分公式表示為:ux=-■■。添加負(fù)號(hào)的理由:沿坐標(biāo)軸正向,流體的壓力px隨距離x的增加而降低,即壓力梯度■為負(fù)值,而滲透率K和μ流體粘度均為標(biāo)量,一般總規(guī)定標(biāo)量為正值。因流體的流動(dòng)方向沿坐標(biāo)軸正向,流速ux為正值,故需在達(dá)西公式的右端添加一個(gè)負(fù)號(hào),使右端的表達(dá)式始終為正值,以滿足流速為正值這一條件。
2.平面徑向流動(dòng)情形。以井底為極點(diǎn)建立極坐標(biāo)系,流體沿徑向流向井底,流動(dòng)方向指向極點(diǎn)而背離極坐標(biāo)的正向,層流狀態(tài)下在流動(dòng)方向上任一點(diǎn)處的達(dá)西微分公式表示為:ur=-■■。添加負(fù)號(hào)的理由:沿極坐標(biāo)的正向(即背離流動(dòng)方向),流體的壓力隨極徑的增加而增加,其徑向壓力梯度■為正值。因流體的流動(dòng)方向背離極坐標(biāo)的正向,徑向流速ur為負(fù)值,故需在達(dá)西公式的右端添加負(fù)號(hào),使右端的表達(dá)式始終為負(fù)值,以滿足徑向流速為負(fù)值這一條件。
三、源和匯的勢(shì)的表達(dá)式
在油氣滲流力學(xué)中,利用勢(shì)函數(shù)有時(shí)會(huì)使流體的穩(wěn)定流動(dòng)問(wèn)題求解大為簡(jiǎn)化,穩(wěn)定滲流的勢(shì)函數(shù)Φ(x,y,z)定義為:Φ(x,y,z)=■p(x,y,z)。上述定義中,流體為單相,流體和地層均考慮為均質(zhì)且各向同性的,故滲透率K和流體粘度ur均為常量。流體以平面徑向滲流方式流入或流出平面上一點(diǎn)時(shí),該點(diǎn)分別被稱為平面點(diǎn)匯和平面點(diǎn)源。流體以球形徑向滲流方式流入或流出空間中的一點(diǎn)時(shí),該點(diǎn)分別被稱為空間點(diǎn)匯和空間點(diǎn)源。由源和匯的定義,并根據(jù)流體是被注入地層還是來(lái)自于地層這一實(shí)際情況,將注水井視為源,生產(chǎn)井視為匯。
1.平面點(diǎn)匯情形下的勢(shì)的表達(dá)式。以點(diǎn)匯為極點(diǎn)建立極坐標(biāo)系,距離極點(diǎn)為r處的流體以平面徑向流方式流向點(diǎn)匯,流體的流動(dòng)方向與極坐標(biāo)正向相反,則平面徑向滲流時(shí)的體積流量為:q=-Aμr=-2πrh?ur,式中h為生產(chǎn)層厚度。若令通過(guò)單位生產(chǎn)層厚度的體積流量qh=■,則qh=-2πr?ur添加負(fù)號(hào)的理由:流體以徑向方式流向點(diǎn)匯,流動(dòng)方向指向極點(diǎn)而背離極坐標(biāo)正向,故徑向流速ur為負(fù)值,乘積πr為正值,2πr?ur為負(fù)值。體積流量qh為標(biāo)量,一般總規(guī)定標(biāo)量為正值,故需在體積流量公式的右端添加負(fù)號(hào),使右端的表達(dá)式始終為正值,以滿足流量為正值這一條件。將前面提到的平面徑向滲流情形下的達(dá)西微分公式ur=-■■代入上式,可得平面點(diǎn)匯情形下任一點(diǎn)的勢(shì)的表達(dá)式:Φ匯=■lnr+C;式中,C是由邊界條件確定的積分常數(shù),下同。
2.平面點(diǎn)源情形下的勢(shì)的表達(dá)式。以點(diǎn)源為極點(diǎn)建立極坐標(biāo)系,極點(diǎn)處的流體以平面徑向滲流方式沿坐標(biāo)正向流向它處,距離極點(diǎn)為處的單位油層厚度上通過(guò)的體積流量為:qh=Aur=2πr?ur添加正號(hào)的理由:流體自點(diǎn)源沿徑向方式流向它處,流體的流動(dòng)方向沿極坐標(biāo)正向,故徑向流速為ur正值,公式右端的體積流量qh也為正值,公式左端和右端均滿足正值這一條件。平面點(diǎn)源情形下的平面徑向滲流的達(dá)西微分公式為:ur=-■■。添加負(fù)號(hào)的理由:沿極坐標(biāo)正向,流體的壓力隨極徑r的增加而減小,其徑向壓力梯度■為負(fù)值。因流體的流動(dòng)方向與極坐標(biāo)正向一致,即徑向流速ur為正值,故需在達(dá)西微分公式的右端添加負(fù)號(hào),使右端的表達(dá)式始終為負(fù)值,以滿足徑向流速ur為負(fù)值這一條件。根據(jù)以上兩式最后可得平面點(diǎn)源情形下距離極點(diǎn)為r的任一點(diǎn)的勢(shì)的表達(dá)式:Φ源=-■lnr+C。
3.空間點(diǎn)匯和空間點(diǎn)源情形下的勢(shì)的表達(dá)式。對(duì)于空間情形建立相應(yīng)的球坐標(biāo)系,以求解勢(shì)的表達(dá)式。在空間點(diǎn)匯情形下勢(shì)的表達(dá)式的推導(dǎo)中,根據(jù)q=-Aur=-4πr2?ur和ur=-■■,其添加正負(fù)符號(hào)的理由同平面點(diǎn)匯情形下的一致,最后可得空間點(diǎn)匯情形下距離坐標(biāo)原點(diǎn)為處的任一點(diǎn)勢(shì)為:Φ匯=-■+C;。空間點(diǎn)源情形下勢(shì)的表達(dá)式的推導(dǎo)中,根據(jù)q=Aur=4πr2?ur和ur=-■■,正負(fù)符號(hào)的取法同平面點(diǎn)源情形下的取法一致,最后可得空間點(diǎn)匯情形下距離坐標(biāo)原點(diǎn)為r處的任一點(diǎn)勢(shì)為:Φ源=■+C。
參考文獻(xiàn):
[1]同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)教研室.高等數(shù)學(xué)[M].(上冊(cè)、下冊(cè)).北京:高等教育出版社,2000.
[2]葛家理.油氣層滲流力學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1982.
[3]孔祥言.高等滲流力學(xué)[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,1999.
公積金提前還款流程:
1、準(zhǔn)備證件;
2、填寫(xiě)申請(qǐng);
3、等待審批;
【關(guān)鍵詞】水利工程;土石壩;滲流問(wèn)題;對(duì)策
前言
土石壩既然作為一種最常見(jiàn)的水利工程,肯定具備著其它水利工程所不具備的優(yōu)點(diǎn)。下文就對(duì)我國(guó)的土石壩工程的現(xiàn)狀和存在的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了分析。
1.土石壩的種類和特點(diǎn)
土石壩憑借著自身的優(yōu)勢(shì),是我國(guó)目前水利工程中應(yīng)用范圍最廣泛,應(yīng)用數(shù)量最多的項(xiàng)目工程。由于土石壩的施工材料便于獲取,主要用到的材料是土、石頭、土石混合物等。這些材料都是可以隨地取材的,所以,相比其它的壩型,土石壩的取材更加方便、容易獲得。
1.1土石壩的特點(diǎn)
前面已經(jīng)提到,土石壩的施工材料都是一些常見(jiàn)的材料,取材極其方便,因此相比于其的它壩型,土石壩更加節(jié)約鋼材、木材和水泥等建筑材料。它主要用到的材料是土和石頭,都是常見(jiàn)的材料,就地取材的優(yōu)勢(shì),使得土石壩的施工大大節(jié)省了施工材料,投入的成本也大大減少了。另外,由于土石壩的材料來(lái)源隨處可以獲得,因此不需要投入太多的運(yùn)輸成本,不需要遠(yuǎn)途運(yùn)材,這樣就節(jié)省了材料運(yùn)輸上的投入。此外,土石壩由于建筑時(shí)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且維修起來(lái)也很容易,因此在一些高建筑或者擴(kuò)建上,施工的程序少,要求也不高,所需的機(jī)械設(shè)備也是一些常見(jiàn)的設(shè)備。所以更容易投入使用。土石壩還有一個(gè)特點(diǎn),就是它不同于其它的壩型,對(duì)地基的要求并不是很高,再加上土和石頭自身本來(lái)就是一些散體的顆粒,所以它的適應(yīng)性和變形性能都很高。
雖然,土石壩有著很多的優(yōu)點(diǎn),但是還是存在著一些不足。如壩身沒(méi)有更好的溢流功能;不及混泥土土壩的導(dǎo)流性能;一旦遇上雨季,就不便于填筑工程的施行。
1.2土石壩的種類
土石壩的種類十分豐富,根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可以分成不同的類型。主要有以下的分類:根據(jù)組成材料可以分為:土壩、石壩和土石混合壩。一是土壩,它的的壩體是用土料石和砂礫為主的材料作為建筑材料的;二是石壩,它的建筑材料主要是利用石渣、爆破石和卵石作為建筑材料的。三是土石壩,指的就是將兩種材料按照一定的比例混合后構(gòu)建的壩體。土石壩根據(jù)施工方法的不同又可以分為碾壓式土石壩、沖填式土石壩、水中填土壩等不同類型的壩型。根據(jù)壩體高低程度的不同,又可以分為低壩、中壩以及高壩。近些年,應(yīng)用最廣泛的就是碾壓式土石壩和高壩筑壩。
2.土石壩施工中的滲流問(wèn)題以及防控
土石壩雖然有很多優(yōu)點(diǎn),但是也存在著一些問(wèn)題,最顯著的問(wèn)題就是滲流問(wèn)題。以下對(duì)滲流問(wèn)題進(jìn)行分析,提出了防控措施。
2.1土石壩的滲流問(wèn)題
土石壩的建筑材料主要是一些方便獲得的土、石頭和砂礫,這些材料都是散體顆粒,我們都知道,顆粒之間一定會(huì)存在間隙,這樣就很容易導(dǎo)致水的滲入。這也說(shuō)明土石壩有著透水性,但是當(dāng)滲入的水量超過(guò)了水庫(kù)的容量的時(shí)候,就會(huì)導(dǎo)致水庫(kù)的水位迅速提升,從而水庫(kù)的壓力隨之增大,再加上水流不斷的施加壓力,水就會(huì)順著壩身土料中的縫隙中滲入,這樣就會(huì)使得壩身、壩基以及繞壩存在漏水的隱患。因此,我們需要對(duì)滲流進(jìn)行控制,這樣才不會(huì)使?jié)B流對(duì)壩體的破壞最大化。當(dāng)然,只要將滲流的水量控制到最小,水流就不會(huì)夾帶太多的顆粒,水質(zhì)也就自然呈現(xiàn)透明狀態(tài)了。但是如果不對(duì)滲流量及時(shí)加以控制,就會(huì)形成很大的流量,再加上水流中夾雜了很多的顆粒,水質(zhì)也就很渾濁了。
2.2異常水流的形成原因和控制措施
2.2.1異常水流的形成原因
異常水流的形成原因是各種各樣的,有著自身的原因和外在的原因。壩體材料有著自身的特性。除此之外,還有其他三個(gè)方面的原因。一是對(duì)反濾層的設(shè)計(jì),反濾層的設(shè)計(jì)十分重要。反濾層的施工,主要應(yīng)用于壩體填土和排水體。如果在反濾層的設(shè)計(jì)上不合理,就會(huì)出現(xiàn)滲流異常的現(xiàn)象。如果設(shè)計(jì)不夠合理,每一層之間的系數(shù)就會(huì)增加,因此很容易出現(xiàn)斷混層,再加上填土的時(shí)候不厚緊密,就會(huì)造成滲流的時(shí)候會(huì)帶著很多一些土流失。這樣不但使反濾層的效果沒(méi)有達(dá)到,反而會(huì)使反濾層的破壞程度增大,從而失去了反濾功能。如果想解決滲流問(wèn)題,就要建立一定的防滲體系,而防滲體系中的最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是反濾層。如果反濾層的設(shè)計(jì)合理,就會(huì)成為減少水壓力的一種重要且有效的渠道,這樣就會(huì)使得即使發(fā)生防滲體系出現(xiàn)異常的情況,也不會(huì)增大滲流的破壞程度。二是施工過(guò)程中的隱患發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對(duì)是十分重要的。防滲體系的建立一定要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),如果反滲體不能達(dá)到基巖或者粘土層,再加上施工條件的有限性,就會(huì)使得開(kāi)截水槽的質(zhì)量無(wú)法得到保證,一些安全隱患也無(wú)法得到處理。三是土石壩的兩岸岸坡會(huì)由于時(shí)間的長(zhǎng)久性,形成臺(tái)階狀。這是就需要對(duì)臺(tái)階狀進(jìn)行處理,將臺(tái)階做成平順的坡度,但是如果在具體的施工的時(shí)候,沒(méi)有進(jìn)行有效的處理,就會(huì)使得平臺(tái)處的填土坡度不相一致于兩頭的坡度,一旦存在高度差,就會(huì)造成因?yàn)槌两盗康牟煌鹆芽p的問(wèn)題,最終造成滲透問(wèn)題對(duì)壩體的破壞。
2.2.2異常水流的控制措施
對(duì)于異常水流的控制,主要是要以滲流的基礎(chǔ)理論為防控的依據(jù)。通常來(lái)說(shuō),可以采用的方式和技術(shù)有:灌漿技術(shù)、反濾壩技術(shù)、土石壩壩坡滑動(dòng)破壞加固技術(shù)等,這些技術(shù)的應(yīng)用都可以對(duì)滲流進(jìn)行有效的控制和處理。
3.土石壩施工的質(zhì)量監(jiān)管和控制
3.1基礎(chǔ)的處理要高標(biāo)準(zhǔn)
不管是什么建筑,最重要的就是基礎(chǔ)。一旦基礎(chǔ)不夠穩(wěn)固,質(zhì)量就不會(huì)得到保證。由于土石壩的填筑材料是土石,因此,對(duì)于壩基的承載力要求很高,對(duì)于地基的處理一定要達(dá)到高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)。只有這樣,才能使得地基更加穩(wěn)固。在地基達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)之后才可以進(jìn)行填筑施工工作。
3.2了解實(shí)際地質(zhì)環(huán)境,選擇適當(dāng)?shù)氖┕r(shí)間
土石壩工程是一項(xiàng)露天工程,因此很容易受到天氣的影響,再加上土石壩的構(gòu)筑材料都是一些土或者砂礫,更容易受到水文氣象的影響。因此,在進(jìn)行施工工期安排的時(shí)候,必須對(duì)施工地點(diǎn)以及水文特點(diǎn)有一個(gè)深入的了解和熟悉,合理科學(xué)地安排施工工期,這樣就會(huì)避免因工期的安排不當(dāng)而造成整個(gè)施工的進(jìn)度。在雨季,降水量是很大的,冬季又容易造成土料的凍結(jié),所以在這個(gè)時(shí)候就不適合安排工期,因此,要盡可能地避免這些問(wèn)題。
3.3保證壩體填筑材料的質(zhì)量
只有保證了壩體填筑材料的質(zhì)量,才能保證整個(gè)工程的質(zhì)量。對(duì)于土料和石料的含水量以及純度一定要進(jìn)行嚴(yán)格的把控和監(jiān)測(cè),這些材料必須達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求后方可投入使用。對(duì)于料場(chǎng)的勘察工作也是不容忽視的,一定要保證用料的精準(zhǔn)度,質(zhì)量的高要求。
3.4對(duì)壩區(qū)進(jìn)行加固
加固工作必不可少,必須重視。采用相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行壩區(qū)的加固,有利于壩體的質(zhì)量的整體提高。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,水利工程中土石壩施工滲流及質(zhì)量控制是一項(xiàng)不容忽視的工作,應(yīng)該不斷加大監(jiān)管力度,整體提高其質(zhì)量。才能更好地促進(jìn)工程質(zhì)量的提升。
參考文獻(xiàn)
[1]朱文俊.關(guān)于水利工程中土石壩施工技術(shù)質(zhì)量控制研究[J].河南科技,2014,15:46-47.
[關(guān)鍵詞]城市物流需求;貨運(yùn)量;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.32.043
1 引 言
隨著物流業(yè)的興起,各省市紛紛出臺(tái)自己的物流發(fā)展戰(zhàn)略,城市物流規(guī)劃被提上了城市規(guī)劃的戰(zhàn)略高度,城市規(guī)劃者希望通過(guò)大力發(fā)展物流業(yè)來(lái)帶動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,改善城市的投資環(huán)境、增加對(duì)外資的吸引、解決城市就業(yè)壓力等,但過(guò)快的增長(zhǎng)容易造成物流實(shí)際供給能力與物流需求的不平衡。[1]因此,對(duì)物流需求進(jìn)行精確預(yù)測(cè)是城市規(guī)劃者的首要目標(biāo)。但由于我國(guó)城市物流發(fā)展起步較晚,缺乏對(duì)現(xiàn)代物流發(fā)展理念與運(yùn)作模式的正確認(rèn)識(shí),對(duì)于預(yù)測(cè)所需要的歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)也還很不完整,很不科學(xué),各種物流發(fā)展政策的制定、各類物流基礎(chǔ)設(shè)施的可行性研究等均缺乏物流需求的定量依據(jù)。因此,找到一種合適的對(duì)物流需求預(yù)測(cè)行之有效的方法,提高物流量預(yù)測(cè)的精度,就顯得尤為重要。
目前對(duì)物流需求的預(yù)測(cè)計(jì)算方法有很多,其中使用最多的有計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型、回歸分析法、灰色系統(tǒng)模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以及組合預(yù)測(cè)模型。前兩種精確度較高,但是需要了解預(yù)測(cè)對(duì)象與影響因素之間的變化關(guān)系以及對(duì)影響因素的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),難以實(shí)現(xiàn)?;疑到y(tǒng)模型適合短期預(yù)測(cè)且預(yù)測(cè)精確較低。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是基于模仿大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能而建立的一種信息處理系統(tǒng),有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)和泛化功能,預(yù)測(cè)精確度高。[2]
因此,本文以北京市為實(shí)例,嘗試建立城市物流需求的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型。
2 城市物流需求度量指標(biāo)及影響因素分析
2.1 度量指標(biāo)分析
在現(xiàn)有文獻(xiàn)中,對(duì)物流需求的度量可采用價(jià)值量和實(shí)物量?jī)煞N度量體系。價(jià)值量的物流需求是指所有物流環(huán)節(jié)上全部服務(wù)價(jià)值構(gòu)成的綜合反映;實(shí)物量物流需求為不同環(huán)節(jié)和功能的具體作業(yè)量,如貨運(yùn)量、庫(kù)存量等。由于城市物流是為滿足城市的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和居民生活,研究對(duì)象是城市內(nèi)的所有物流活動(dòng),牽涉時(shí)間長(zhǎng)、范圍廣,其價(jià)值量難以有效衡量,國(guó)家統(tǒng)計(jì)也缺乏這方面的數(shù)據(jù)。此外,城市物流活動(dòng)的核心內(nèi)容是貨物運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ),其中運(yùn)輸費(fèi)用占物流總成本的二分之一以上,從此角度來(lái)說(shuō),貨運(yùn)量Y1的規(guī)模可以近似反映物流規(guī)模。[3]
2.2 影響因素分析
影響城市物流需求的因素十分廣泛且復(fù)雜,本文主要從貨運(yùn)量的角度進(jìn)行分析。一般來(lái)講,影響一個(gè)城市的貨運(yùn)量的因素主要有地區(qū)生產(chǎn)總值X1、第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值X2、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值X3、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值X4、區(qū)域零售總額X5、區(qū)域外貿(mào)總額X6、居民消費(fèi)水平X7。[4]
2.3 關(guān)聯(lián)度分析
通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析可論證物流需求度量指標(biāo)貨運(yùn)量與影響因素之間存在強(qiáng)相關(guān)性。[5]
3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)述
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是目前應(yīng)用最廣泛的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它是一種包含有一個(gè)輸入層、多個(gè)隱含層和一個(gè)輸出層的單向傳播的多層前饋網(wǎng)絡(luò)。
4 城市物流需求預(yù)測(cè)模型的建立
4.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及預(yù)處理
本文選取的數(shù)據(jù)資料來(lái)源是《北京統(tǒng)計(jì)年鑒(2008)》(如表1)。根據(jù)樣本數(shù)據(jù)選取原則,選取1991―2002年的數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本,選取2003―2007年的數(shù)據(jù)為網(wǎng)絡(luò)測(cè)試樣本。
由于數(shù)據(jù)存在不同的量綱,需對(duì)其進(jìn)行歸一化處理,將數(shù)據(jù)處理為區(qū)間[0,1]之間的數(shù)據(jù)。歸一化公式為:[6]
i=xi-xminxmax-xmin (1)
本文利用Matlab實(shí)現(xiàn)歸一化過(guò)程。
4.2 BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.1 輸入輸出、隱層數(shù)及隱含節(jié)點(diǎn)數(shù)
據(jù)上面對(duì)影響因素的分析,確定生產(chǎn)總值等7個(gè)因子為輸入節(jié)點(diǎn),貨運(yùn)總量為輸出節(jié)點(diǎn)。
由于單隱層BP網(wǎng)絡(luò)的非線性映射能力非常強(qiáng),這里采用單隱層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),而中間層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。由于輸入神經(jīng)元有7個(gè),根據(jù)Kolmogorov定理,先設(shè)定網(wǎng)絡(luò)的隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)為15。之后,分別取10和20,進(jìn)行預(yù)測(cè)性能比較,確定最佳中間層神經(jīng)元數(shù)目。通過(guò)預(yù)測(cè)誤差對(duì)比曲線可知當(dāng)中間層神經(jīng)元數(shù)目為15時(shí),預(yù)測(cè)誤差最小。
4.2.2 傳遞函數(shù)及訓(xùn)練算法
實(shí)踐證明中間層的神經(jīng)元傳遞函數(shù)選用S型正切函數(shù)tansig,輸出層神經(jīng)傳遞函數(shù)選用S型對(duì)數(shù)函數(shù)logsig具有非常好的結(jié)果。由于函數(shù)trainlm收斂速度快,網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練誤差也比較小,故本文訓(xùn)練時(shí)選用LM算法,訓(xùn)練次數(shù)為1000次,訓(xùn)練目標(biāo)為0.0001,學(xué)習(xí)速率為0.1,其他參數(shù)參照MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱。
4.3 試驗(yàn)結(jié)果
訓(xùn)練時(shí)間大約0.49秒,訓(xùn)練了11次后,網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)誤差達(dá)到要求,均方誤差MSE為0.000955637/0.001,結(jié)果如圖1、圖2以及表2。由于訓(xùn)練的初始條件不同,每次訓(xùn)練的結(jié)果都不相同,可以經(jīng)過(guò)多次的訓(xùn)練,使預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)更加接近原始數(shù)據(jù)。
從圖1、圖2和表2得知,與回歸(SPSS)模型相比,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型具有非常高的預(yù)測(cè)精度,預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)相對(duì)誤差為0.1992%~2.2395%(剔除2007年的數(shù)據(jù))。2007年出現(xiàn)大的誤差是由于2008年北京奧運(yùn)會(huì)對(duì)車輛的限行、工廠企業(yè)的停產(chǎn)以及其他的一些國(guó)家政策所引起的,另外2007年的貨運(yùn)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)只包括營(yíng)業(yè)性運(yùn)量。因此,利用此BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)北京市物流需求進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算是非常準(zhǔn)確的。
5 結(jié) 論
本文以北京市為實(shí)例,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了具有時(shí)間序列的城市物流需求預(yù)測(cè)模型并采用Matlab軟件對(duì)模型進(jìn)行了仿真。由建模過(guò)程以及仿真的預(yù)測(cè)結(jié)果表明:
(1)本模型的預(yù)測(cè)精度高,最大誤差僅為2.2395.07%,平均誤差為1.23%。如果考慮一些特殊因素,預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)將更加精確。
(2)當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差和不連續(xù)時(shí),模型能夠根據(jù)前后的數(shù)據(jù)識(shí)別相關(guān)性,以及自我學(xué)習(xí)功能,做出精確的預(yù)測(cè)。
(3)模型計(jì)算簡(jiǎn)單,無(wú)須建立復(fù)雜的數(shù)學(xué)方程和編程,易于實(shí)現(xiàn)。
(4)模型預(yù)測(cè)規(guī)律受樣本性質(zhì)影響,只要樣本選擇得當(dāng),預(yù)測(cè)精度就由網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定。
(5)該模型是依照以往歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè),易受原始數(shù)據(jù)影響,而忽視未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能已使其被用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,并取得了令人鼓舞的成果。這給社會(huì)以及整個(gè)人類的生存發(fā)展帶來(lái)了福音。
參考文獻(xiàn):
[1]張利學(xué).城市物流需求預(yù)測(cè)方法研究[D].南京:東南大學(xué),2006.
[2]韓力群.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、設(shè)計(jì)及應(yīng)用[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.
[3]蔡定萍.物流市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)研究[D].南昌:江西財(cái)經(jīng)大學(xué),2006.
[4]文培娜,張志勇,羅斌.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的北京物流需求預(yù)測(cè)及分析[J].物流技術(shù),2009(6).
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:CSSCI南大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)